Analisi di acido grasso contenuto e la composizione in microalghe

Sommario

Procedimento per la determinazione del contenuto di acidi grassi e la composizione in microalghe basato su rottura meccanica delle cellule, estrazione dei lipidi solvente, transesterificazione, e quantificazione e identificazione di acidi grassi mediante gascromatografia è descritto. Uno standard interno tripentadecanoin viene utilizzato per compensare le eventuali perdite durante l'estrazione e transesterificazione incompleta.

Abstract

Un metodo per determinare il contenuto e la composizione degli acidi grassi totali presenti in microalghe è descritto. Gli acidi grassi sono un costituente importante della biomassa microalgale. Questi acidi grassi possono essere presenti in diverse classi acil-lipidico. Soprattutto acidi grassi presenti nel trigliceridi (TAG) grassi sono di interesse commerciale, perché possono essere utilizzate per la produzione di carburanti per il trasporto, prodotti chimici di base, nutraceutici (acidi grassi ω-3), e materie prime alimentari. Per sviluppare applicazioni commerciali, sono necessari metodi analitici affidabili per la quantificazione del contenuto di acidi grassi e composizione. Le microalghe sono singole cellule circondate da una parete cellulare rigida. Un metodo di analisi degli acidi grassi dovrebbe fornire rottura delle cellule sufficiente per togliere tutti i lipidi acilici e il procedimento di estrazione utilizzato deve essere in grado di estrarre tutte le classi acil lipidi.

Con il metodo qui presentato tutti gli acidi grassi presenti in microalghe possono essere accurato e riproducibile indivitificata e quantificato utilizzando piccole quantità di campione (5 mg) indipendentemente dalla loro lunghezza di catena, grado di insaturazione, o la classe di lipidi fanno parte.

Questo metodo non fornisce informazioni sulla relativa abbondanza di differenti classi di lipidi, ma può essere estesa per separare classi di lipidi tra loro.

Il metodo si basa su una sequenza di rottura meccanica delle cellule, estrazione dei lipidi solvente, transesterificazione di acidi grassi ad esteri metilici di acidi grassi (FAME), e quantificare e identificare FAMEs mediante gascromatografia (GC-FID). Uno standard interno TAG (tripentadecanoin) è aggiunto prima della procedura analitica per correggere le perdite durante l'estrazione e la transesterificazione incomplete.

Introduzione

Gli acidi grassi sono uno dei maggiori costituenti della biomassa microalgali e tipicamente costituiscono tra 5-50% del peso secco cellulare ^1-3. Essi sono principalmente presenti nella forma di glycerolipids. Questi glycerolipids a loro volta costituiti principalmente da fosfolipidi, glicolipidi e trigliceridi (TAG). In particolare gli acidi grassi presenti nel TAG sono di interesse commerciale, in quanto possono essere utilizzati come una risorsa per la produzione di carburanti per il trasporto, prodotti chimici di base, nutraceutici (acidi grassi ω-3), e prodotti alimentari ^3-6. Le microalghe possono crescere in mezzi di coltura di mare a bas....

Protocollo

1. Preparazione del campione

Ci sono due protocolli alternativi per il campione preparato incluso come passi 1.1 e 1.2. Entrambi i metodi sono ugualmente adatti e danno risultati simili, ma se una quantità limitata di alghe volume di cultura è disponibile, si consiglia il metodo 1.1.

NOTA: Per entrambi i protocolli, preparare due tubi branello dosatori supplementari secondo l'intero protocollo ma senza aggiungere alghe per poter essere utilizzate come bianco. In questo modo, i picchi del cromatogramma GC risultante dall'estrazione delle componenti di materiali utilizzati possono essere identificati e qua....

Risultati

Un tipico cromatogramma che viene ottenuta tramite questo processo è mostrato nella Figura 1. FAMEs sono separati da dimensioni e grado di saturazione della colonna GC e protocollo utilizzato. Gli acidi grassi a catena più brevi di lunghezza e più acidi grassi saturi (meno legami matrimoniali) hanno tempi di ritenzione brevi. La colonna GC utilizzato e il protocollo non intendono separare isomeri degli acidi grassi (stessa catena di lunghezza e grado di saturazione, ma diverse posizioni di doppi legami).......

Discussione

Il metodo descritto può essere utilizzato per determinare il contenuto e la composizione degli acidi grassi totali presenti nella biomassa microalgali. Acidi grassi ottenuti da tutte le classi di lipidi e stoccaggio (TAG) e lipidi di membrana (fosfolipidi e glicolipidi), vengono rilevati. Tutte le lunghezze di catene di acidi grassi e gradi di saturazione che sono presenti nel microalghe possono essere rilevati e distinti. Il metodo si basa sulla rottura meccanica delle cellule, estrazione dei lipidi solvente, transeste.......

Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo

Nome	Azienda	Numero di catalogo	Commenti
tripentadecanoina (C15:0 TAG)	Sigma Aldrich	T4257	CAS Numero 7370-46-9
Standard TAG o FAME di tutti gli acidi grassi attesi nel campione	Sigma Aldrich
TAG o standard FAME di tutti gli acidi grassi attesi nel campione	Lipidox
TAG o standard FAME di tutti gli acidi grassi attesi nel campione	Larodan
Beadbeater	Bertin Technologies	Precellys 24
provette beadbeater	MP Biomedicals	Matrice di lisi E 116914500
GC-FID	Hewlett-Packer	HP6871
Colonna GC	Supelco	Nukol 25357
Pipetta a spostamento positivo 100-1000μ l	Mettler Toledo	MR-1000
Puntali per pipette a spostamento positivo C-1000	Mettler Toledo	C-1000
Pipetvuller, Pi-Pump 2 ml	VWR	612-1925
tubi di vetro	VWR	SCERE5100160011G1
TUBE 16 X 100 MM BOROSILICATO 5,1 1 * 1.000	VWR	SCERE5100160011G1
tappi a vite rivestiti in	teflonVWR	SCERKSSR15415BY10
STUART SCIENTIFIC SB2 rotatore per provette	VWR	445-2101
evaporatore/concentratore riscaldato	Cole-Parmer	YO-28690-25